拟南芥叶色突变体ems3的基因定位

ems3是经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变筛选得到的一拟南芥叶色突变体.通过背景纯化与遗传分析,发现ems3突变体是单基因隐性控制.利用图位克隆的方法对叶色基因EMS3进行了定位,结果表明:EMS3位于第5条染色体分子标记MHF15和MHF152之间55kb的区间内.生物信息预测,该区间包括有16个基因.这些结果为该基因的克隆及叶绿体发育过程中的功能研究奠定了基础.     

拟南芥盐敏感突变体EMS85的快速基因定位与分析

土壤盐碱化是造成农作物减产的主要原因.作者通过对拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型种子Col-0进行甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,筛选到1株盐敏感突变体EMS85.通过杂交和后代性状分离比确定该突变体的不耐盐性是受隐性单基因控制.采用图位克隆的方法,通过对拟南芥5条染色体上的SSLP标记的筛选,挑选了24对均匀分布于染色体上的SSLP标记作为基因初定位,同时设计了一系列精细定位分子标记,通过粗定位和精细定位发现,该基因位于拟南芥第5条染色体下臂的分子标记LUGSSLP847和5-13.58之间,进而测序结果表明该突变体是SOS2基因的等位突变体,突变位点为该基因1 521~1 522 bp处两碱基的缺失,造成移码突变,使SOS2基因功能丧失.本实验室建立的图位克隆体系加快了克隆基因的进程,对EMS85突变体的定位只在短短半年时间就已完成,为其他突变体的快速确定候选基因,加速基因分离进程奠定了基础.     

水稻矮秆基因d-ss的遗传分析与克隆

通过γ射线诱变,从粳稻品种9522的M2代中筛选出一株矮秆水稻(Oryza sativa L.)突变体,定名d-ss.d-ss突变体表现为叶色深绿、短宽的叶片、以及小而圆的籽粒.以d-ss突变体与籼稻品种龙特普杂交的F2代群体为基因定位群体,利用InDel分子标记将d-ss突变位点定位在5号染色体上的InDel标记ZZ5-6和ZZ1343之间,物理距离为412kb.最终通过图位克隆的方法获得了此基因,测序结果表明此基因在编码区发生了两处缺失突变.     

拟南芥雄性不育突变体ms1521的基因定位

ms1521是经EMS诱变筛选得到的一拟南芥雄性不育突变体,通过背景纯化与遗传分析,发现ms1521突变体是受隐性单基因控制,形态学观察表明：突变体的花缺失部分花瓣,雄蕊比较短,花药肥大,部分雄蕊的花药成丝状,利用图位克隆的方法对不育基因MS1521进行了定位,结果表明：MS1521位于第一条染色体分子标记F17F8Alu1和T19E23之间161kb的区间内,数据库预测,其中有11个与花发育有关的基因,试验将有助于对目的基因的克隆,控制花器官研究和雄性不育分子机制的研究。     

拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解(英文)

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用.在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体msl57,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育.图位克隆和遗传分析表明:MSl57基因与bHLI-I家族转录因子DYTI(At4g21330)是同一基因.因此,将ms157突变体改名为dyt1-2.反式激活作用实验揭示了DYTI的激活功能域位于基因的250 ～504bp之间.通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能.RT-PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调.因此,DVF1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程.     

拟南芥雄性不育突变体EC2-157基因的精细定位

通过背景纯化与遗传分析，从拟南芥雄性不育突变体中筛选到一株隐性单基因控制的雄性不育株EC2—157．细胞学观察表明，突变体的花药中不形成花粉粒．利用图位克隆的方法对不育基因ms157进行了定位，结果表明ms157位于第四条染色体上分子标记CIW7和T13K14之间285kb的区间内．目前尚未见到该区间雄性不育基因的报道，因此ms157是一个新的雄性不育基因．     

我国科学家在植物表观遗传学方面取得重要进展

植物表观遗传学是当前植物学研究领域的一个热点，在国家杰出青年科学基金和“九七三”等项目的资助下，中国农业大学巩志忠教授领导的研究小组在该方面取得了重要进展．巩志忠教授及其研究小组利用基因沉默抑制因子ROS1突变后导致35S启动子-新霉素磷酸转移酶（Pro35S：NPTⅡ）基因沉默做为筛选标记，筛选并获得解除Pro35S：NPTⅡ基因沉默的了两个等位突变体rorl-1和rorl-2（rosl突变的抑制因子）,图位克隆显示ROR1编码一个与DNA复制蛋白A2（RPA2A）相似的31-kD的蛋白。     

Sigma因子6促进拟南芥MIRNA基因转录

本研究在筛选拟南芥miRNA水平异常的突变体的过程中,分离得到了一个新的突变体m112,随后通过图位克隆结合基因组测序发现M112的突变基因编码Sigma因子6(SIG6).通过Northern blot和小分子RNA测序,明确了sig6突变体中成熟miRNA的累积下调;通过荧光定量PCR检测pri-miRNA的表达,发现sig6突变体中pri-miRNA水平下调;进一步的MIRNA基因的启动子融合报告基因GUS染色结果显示在sig6突变体中,MIRNA基因启动子的活性减弱.这些实验结果表明SIG6通过影响MIRNA基因的转录参与了miRNA的生物合成,为人们进一步了解miRNA的生物合成途径提供了帮助.     

植物抗病基因克隆的研究进展

植物抗病基因的分子生物学研究已成为一个热点，抗病基因克隆研究突飞猛进的发展展示了诱人的应用前景。分别从功能克隆、定位克隆、序列克隆和表型克隆4个方面分析讨论了植物抗病基因克隆的研究进展，指出了存在的问题及今后可能解决的策略。     

水稻雄性不育突变体OsMS121的遗传及定位分析

通过射线诱变粳稻9522种子获得一株水稻雄性不育突变体OsMS121．遗传分析的结果显示突变体是单基因隐性突变．细胞学观察发现突变体花粉的萌发孔在发育过程中出现异常．萌发孔的塞子体积较小，且畸形．萌发孔的孢粉素层与野生型相比较为稀疏；环状突起不明显，结构松散，呈颗粒状．用图位克隆的方法将该基因定位在水稻第二条染色体分子标记R2M16—2和R2M18—1之间约200KB范围内．这些结果为该基因的克隆及其在花粉发育中的功能研究奠定了基础。     

拟南芥雄性不育突变体pmil的遗传与定位

通过甲基磺酸乙酯(简称EMS)诱变拟南芥Col -0种子获得一株隐形雄性不育突变体pollen mitosis1,grail.遗传分析结果显示突变体为配子体遗传,细胞学观察发现突变体花粉粒发育出现异常:细胞塌陷,细胞核在单核靠边期后和花粉第一次有丝分裂(简称PMI)前的时间段发生降解,通过图位克隆方法将该基因定位在分子标记T19L18和T1D16之间,物理距离55Kb.测序分析证明这55Kb区间中的ERECTA基因的编码区在3067bp的位置发生单碱基替换,C/G变为A/T.由此说明ERECTA基因在拟南芥从单核小孢子到二细胞花粉的发育过程中起着重要作用.     

拟南芥ch1-4的图位克隆以及参与光形态建成分析

拟南芥通过光受体对外界光信号进行感知并将信号进一步传递,通过影响相关基因的表达,进而调控其生长发育.通过正向遗传筛选分离到一株在蓝光下发育缺陷的突变体,随后对其进行了图位克隆,发现是由CH1蛋白267位半胱氨酸突变为精氨酸引起的发育缺陷.通过等位突变体分析证实,ch1突变体在蓝光和红光下分别表现为下胚轴缩短和伸长的表型,说明CH1影响拟南芥的光形态建成.文章不仅揭示了叶绿素酸酯加氧酶CH1参与光形态建成,也为光信号网络的完善提供了重要信息.     

拟南芥雄性不育突变体opw(only pollen wall)候选突变基因的克隆

在T-DNA插入突变体Salk_059463株系的群体中,筛选到两株雄性不育突变体,对TDNA序列上的一对引物进行PCR鉴定,结果表明:其基因组中没有T-DNA插入.遗传分析表明这两株雄性不育突变体由同一单个隐性基因控制,引起不育的主要原因是从花药发育的第8期开始,小孢子细胞质内容物逐渐减少直至消失,到花药发育的第12期,药室内的小孢子只剩下一个花粉壁空壳,故该突变体命名为opw(only pollen wall).利用图位克隆的方法对OPW基因进行了定位,结果表明OPW基因位于第二条染色体上分子标记T28M21和T3G21之间的12 kb区间内,该区间内一共有21个基因注释.通过克隆区间内的基因并测序发现opw-1突变体基因组中At2g40140基因编码序列的外显子在第289和第290个碱基之间插入了一个A碱基,而opw-2突变体基因组中At2g40140基因编码序列的外显子在第412和第413个碱基之间插入了一个T碱基,造成的编码序列移码使第424至第426碱基成为终止密码子,故At2g40140是编码OPW的候选基因.     

拟南芥雄性不育突变体nps的基因定位

nps是经EMS诱变筛选得到的一拟南芥雄性不育突变体．通过背景纯化与遗传分析，发现nps突变体是受隐性单基因控制．形态学观察表明，突变体的花缺失花瓣和雄蕊，主要由两轮萼片和一轮肥大的雌蕊组成．利用图位克隆的方法对不育基因NPs进行了定位，结果表明NPS位于第五条染色体上分子标记F15L12和MHJ24之间1378kb的区间内．数据库预测该区间内包含10个与花发育ABC模型相关的基因，因此，对NPS基因的研究有助于深入了解拟南芥的花发育过程与花器官形成．     

遗传定位一个花粉发育相关的拟南芥新基因SPG1

通过EMS诱变获得一个拟南芥突变体shrunken pollen grain1,spg1.根据横切片的观察结果,与野生型相比较,突变体观察到异常的花粉粒.遗传学的实验表明:spg1突变现象由一个隐性的单基因控制.通过图位克隆的方法,spg1突变位点定位在3号染色体的分子标记3-AL138638-6632和3-AL353865-6814之间大约427kb的区间内.生物信息学的分析表明,在这个区间内没有任何已知的与育性相关的基因.以上结果说明SPG1是一个控制拟南芥雄性不育的新基因.     

水稻紫色柱头突变体ps-5的遗传分析和分子定位

在水稻品种Nipponbare中发现一个紫色柱头突变体ps-5,整个生育期最显著的特点就是柱头紫色且子房较大.遗传分析表明该基因受1对隐性核基因控制,暂命名为ps.利用极端个体定位法把ps-5精细定位于第8染色体SSR标记LR41和LR43之间,ps-5基因距它们的遗传距离均为0.12cM,并与LR413共分离,LR41和LR43两标记间的物理距离约为125kb,为该基因的分子标记辅助选择和图位克隆奠定了基础.     

玉米中的细胞程序性死亡及其遗传机制

玉米是主要农作物之一 ,也是一种重要的模式研究植物。玉米生长发育过程中自始至终伴随着细胞程序性死亡 (programmedcelldeathPCD)。这些PCD大致分为三大类 ,一类是正常生长发育过程中的PCD ;一类是抗病过程中的PCD或突变模拟病斑 ;另一类是外界逆境因素诱导的PCD。在玉米中已发现许多细胞死亡突变体 ,导致这些突变的一般是一个已知的可转座元素 ,这样便可通过转座子标签法来分离这些突变体的相应基因。对这些突变体的分析将阐明玉米PCD的分子机制及遗传调控 ,从而为人工控制玉米PCD提供理论基础 ,并将为其它植物的PCD研究提供一种模型。     

Hlrg基因定点突变体的构建及其对HepG2细胞的影响

构建Hlrg基因的定点突变体,研究突变Hlrg基因表达的蛋白对HepG2细胞的影响.首先利用数据库对Hlrg基因的结构特点进行分析,在此基础上用PCR法构建Hlrg基因的定点突变体.将突变的Hlrg基因克隆到pcDNA3.1（＋）载体中,并稳定转染到HepG2细胞中.流式细胞仪和透射电镜观察突变基因表达的蛋白对HepG2细胞的影响.结果获得了针对Hlrg基因的定点突变体,亮氨酸拉链中的第二个亮氨酸被突变成丝氨酸.发现稳定表达HLrgm蛋白的HepG2细胞中出现一定比例的凋亡细胞.表明构建了Hlrg基因定点突变体,为进一步的功能研究奠定了基础.     

玉米中的细胞程序性死亡及其遗传机制

玉米是主要农作物之一,也是一种重要的模式研究植物。玉米生长发育过程中自始至终伴随着细胞程序性死亡（programmed cell death PCD）,这些PCD大致分为三大类,一类是正常生长发育过程中的PCD,一类是抗病过程中的PCD或突变模拟病斑;另一类是外界逆境因素诱导的PCD。在玉米中已发现许多细胞死亡突变体,导致这些突变的一般是一个已知的可转座元素,这样便可通过转座子标签法来分离这些突变体的相应基因。对这些突变体的分析将阐明玉米PCD的分子机制及遗传调控,大而为人工控制玉米PDC提供理论基础,并将为其它植物的PCD研究提供一种模型。     

植物抗寒基因研究进展

低温是一种常见的非生物胁迫,是限制植物分布、降低作物产量及品质的重要原因之一,是农业生产中的一种严重的自然灾害。随着植物抗寒分子机理的不断深入研究,目前已经克隆了很多植物抗寒相关基因,可通过基因工程手段提高植物的抗寒性,对农业生产具有重要意义。本文综合概述了目前已克隆的重要植物抗寒基因的最新研究方向、进展及应用。